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ontologien und ontologien und werkzeuge werkzeuge
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Ontologien und Ontologien und Werkzeuge Werkzeuge Vortrag im Rahmen der Vortrag im Rahmen der Veranstaltung Veranstaltung Anwendungen 1 Anwendungen 1 Project: Modell des Ferienclubs. Project: Modell des Ferienclubs. Prof. Dr. Kai von


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1

Ontologien und Ontologien und Werkzeuge Werkzeuge

Vortrag im Rahmen der Vortrag im Rahmen der Veranstaltung Veranstaltung Anwendungen 1 Anwendungen 1 Project: Modell des Ferienclubs. Project: Modell des Ferienclubs.

  • Prof. Dr. Kai von
  • Prof. Dr. Kai von Luck

Luck

Artem Khvat Artem Khvat HAW HAW-

  • Hamburg

Hamburg 27.04.2005 27.04.2005

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 2 2

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis

1. 1.

Theoretische Grundlagen Theoretische Grundlagen

2. 2.

Moderne Definition Moderne Definition

3. 3.

Motivation heute Motivation heute

4. 4.

Typen der Ontologien Typen der Ontologien

5. 5.

Ontologiesprachen Ontologiesprachen

6. 6.

Ferienclub Ferienclub

7. 7.

Literatur Literatur

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2

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 3 3

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Seit 1000 Jahren :

Seit 1000 Jahren :

  • Bedeutung des Daseins

Bedeutung des Daseins … …? ?

  • Was passiert wenn sich etwas

Was passiert wenn sich etwas ä ändert ? ndert ?

  • Wie beschreibe ich die Welt ?

Wie beschreibe ich die Welt ?

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 4 4

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Von mir erg

Von mir ergä änzt nzt

  • Existiert

Existiert HAW HAW-

  • Hamburg

Hamburg oder

  • der

McDonald`s McDonald`s au auß ßerhalb meines erhalb meines Bewusstseins Bewusstseins ?

?

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3

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 5 5

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Ontologie unterscheidet zwischen: Ontologie unterscheidet zwischen:

„Essence Essence“ “ – – was etwas ist was etwas ist (Gamrad,1999)

(Gamrad,1999)

„Existence Existence“ “-

  • wie wird dieses etwas in der

wie wird dieses etwas in der realen Welt pr realen Welt prä äsentiert sentiert

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 6 6

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Bsp. Zentaur :
  • Bsp. Zentaur :

Essence Essence – – Ein Wesen halb Mensch, Ein Wesen halb Mensch, halb Pferd halb Pferd Existence Existence – – Ø Ø

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4

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 7 7

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Samen

Samen-

  • Arau

Arau: :

  • Erwachsener

Erwachsener Araukarien Araukarien-

  • Baum

Baum

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 8 8

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Parmenides

Parmenides

  • Von unserer

Von unserer Betrachtung, Betrachtung, unabh unabhä ängige ngige Existenz der Dinge Existenz der Dinge

  • Urgro

Urgroß ßvater der vater der Ontologien Ontologien

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5

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 9 9

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Aristotle

Aristotle. .

  • Autor von Metaphysik

Autor von Metaphysik

  • System der Kategorien

System der Kategorien des Daseins: Substanz, des Daseins: Substanz, Qualit Qualitä ät, Quantit t, Quantitä ät, t, Relation, Action, Platz, Relation, Action, Platz, Zeit und Neigung Zeit und Neigung

  • Alles

Alles ü über alles, ber alles, aussagen aussagen

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 10 10

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Nach Nach Aristotle Aristotle: :

  • Araukarien

Araukarien-

  • Baum

Baum, , was noch nicht was noch nicht ausgewachsen ist ausgewachsen ist

  • Erwachsener

Erwachsener Araukarien Araukarien-

  • Baum

Baum

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SLIDE 6

6

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 11 11

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Nach Nach Aristotle Aristotle : :

  • Computer ist auf

Computer ist auf dem Tisch dem Tisch (Kategorie (Kategorie „ „ Platz Platz „ „ ) )

  • Computer ist

Computer ist schwarz (Kategorie schwarz (Kategorie „ „Qualit Qualitä ät t“ “) )

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 12 12

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Immanuel Kant

Immanuel Kant (1724 (1724-

  • 1804)

1804)

  • Kants Framework:

Kants Framework: 4 Klassen, jede 4 Klassen, jede Klasse Klasse – – drei drei Pattern Pattern

„ Welche Welche Strukturen benutzt Strukturen benutzt Verstand, um Verstand, um Realit Realitä ät wahr zu t wahr zu nehmen? nehmen?“ “

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7

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 13 13

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Kants Framework : Kants Framework :

  • Quantit

Quantitä ät t (Einheit, Vielheit, (Einheit, Vielheit, Allheit Allheit) )

  • Qualit

Qualitä ät t (Realit (Realitä ät, Negation, Limitation) t, Negation, Limitation)

  • Modalit

Modalitä ät t (M (Mö öglichkeit glichkeit – – Unm Unmö öglichkeit, glichkeit, Dasein Dasein – – Nichtsein, Nichtsein, Notwendigkeit Notwendigkeit – – Zuf Zufä älligkeit) lligkeit)

  • Relation

Relation ( Inh ( Inhä ärenz und renz und Subsistenz Subsistenz, , Kausalit Kausalitä ät und Dependenz, t und Dependenz, Gemeinschaft) Gemeinschaft)

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 14 14

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Beispiel : Beispiel : Objekt Objekt „ „Artem Khvat Artem Khvat“ “

  • Einheit

Einheit

  • Realit

Realitä ät t

  • Dasein

Dasein

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8

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 15 15

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen
  • Jose Ortega y

Jose Ortega y Gasset Gasset (1883 (1883 – – 1955 ) 1955 )

  • Die Welt ist

Die Welt ist abh abhä ängig von ngig von dem Beobachter dem Beobachter

  • Basisidee bei

Basisidee bei „ „Ontological Ontological Engineering Engineering“ “

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 16 16

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Gomez Gomez-

  • Perez :

Perez : Die Informations Die Informations-

  • Systeme

Systeme werden nicht f werden nicht fü ür die exakte r die exakte Weltabbildung konstruiert, Weltabbildung konstruiert, sonder f sonder fü ür die effektive r die effektive Realisierung der Aufgaben. Realisierung der Aufgaben.

„ „Ontological Ontological Engineering Engineering“ “ Springer Verlag 2003 Springer Verlag 2003

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9

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 17 17

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Fazit : Fazit :

  • Ontologien dienen f

Ontologien dienen fü ür die strukturierte r die strukturierte Darstellung des Wissens aus der Realit Darstellung des Wissens aus der Realitä ät t

  • Ein Artefakt der realen Welt kann von

Ein Artefakt der realen Welt kann von mehreren Ontologien aus verschiedenen mehreren Ontologien aus verschiedenen Sichten beschrieben werden Sichten beschrieben werden

  • Das ist gut so

Das ist gut so … …

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 18 18

  • 1. Theoretische Grundlagen
  • 1. Theoretische Grundlagen

Ortega y Gasset : Ortega y Gasset : „ „ It It is is nonsense nonsense to to have have a real a real thing thing which which is is always always the the same same independently independently from from where where it it is is perceived perceived. .“ “

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10

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 19 19

  • 2. Modernen Definition
  • 2. Modernen Definition

Definition nach Definition nach Gruber Gruber 1993: 1993: Eine Ontologie ist eine ausdr Eine Ontologie ist eine ausdrü ückliche ckliche Spezifikation der Konzeptualisierung. Spezifikation der Konzeptualisierung.

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 20 20

  • 3. Motivation heute
  • 3. Motivation heute
  • Ontologien: Motivation

Ontologien: Motivation

  • Digital gespeicherte Informationen

Digital gespeicherte Informationen existieren in gro existieren in groß ßen Mengen en Mengen

  • Problem: Fehlertoleranter Zugriff

Problem: Fehlertoleranter Zugriff

  • Effiziente Suche

Effiziente Suche

  • Individuelle Filterung

Individuelle Filterung

  • L

Lü ücke zwischen Bedeutung und cke zwischen Bedeutung und Speicherung von Informationen Speicherung von Informationen

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11

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 21 21

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Typen der Ontologien

Typen der Ontologien

  • Ontologien f

Ontologien fü ür die Pr r die Prä äsentation des sentation des Wissens Wissens

  • Allgemeine Ontologien

Allgemeine Ontologien

„Top Top-

  • level

level“ “ oder

  • der „

„Upper Upper level level“ “ Ontologien Ontologien

  • Domain Ontologien

Domain Ontologien

  • Aufgabenbezogene Ontologien

Aufgabenbezogene Ontologien

  • Domain

Domain-

  • Aufgabebezogene Ontologien

Aufgabebezogene Ontologien

  • Methode Ontologien

Methode Ontologien

  • Applikation Ontologien

Applikation Ontologien

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 22 22

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Ontologien f

Ontologien fü ür die Pr r die Prä äsentation des sentation des Wissens Wissens

  • werden benutz f

werden benutz fü ür die formale r die formale Repr Reprä äsentation des Wissens sentation des Wissens

  • Benutzen formale Definitionen als

Benutzen formale Definitionen als Pr Prä äsentations sentations-

  • Primitive (

Primitive (classes classes, , subclasses subclasses, , attributes attributes, , values values, relations , relations and and axioms axioms) )

  • bilden weitere Ontologien

bilden weitere Ontologien

  • Beispiele : RDF,RDF(S),

Beispiele : RDF,RDF(S), DAML+OIL,OWL DAML+OIL,OWL

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12

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 23 23

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Allgemeine Ontologien.

Allgemeine Ontologien.

  • repr

reprä äsentieren allgemeine sentieren allgemeine Widerverwendbarkeit des Wissens Widerverwendbarkeit des Wissens innerhalb eines Domains innerhalb eines Domains

  • Beinhalten Vokabular, der in

Beinhalten Vokabular, der in Verbindung zur Zeit, Ort, Funktion, Verbindung zur Zeit, Ort, Funktion, Komponenten etc. Komponenten etc. steht

steht

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 24 24

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

Beispiel : Beispiel : Standart Standart Units Units Ontology Ontology (Gomez (Gomez-

  • Perez 2003

Perez 2003 Ontological Ontological Engin Engin.): .): ( (defien defien-

  • frame

frame Minute Minute : :own

  • wn-
  • slot

slot (( (( Documentation Documentation „“ „“ Time Unit Time Unit“ “) ) ( (Instance Instance-

  • Of

Of Unit Unit-

  • of
  • f-
  • Measure

Measure)) )) : :axiom axiom-

  • def

def (( ((Quantity.Dimension Quantity.Dimension Minute Minute Time Time-

  • Dimension

Dimension))) ))) ( (defien defien-

  • frame

frame Second Second-

  • of
  • f-
  • Time

Time : :own

  • wn-
  • slots

slots (( ((Documentation Documentation „ „ The The SI SI standard standard unit unit of time

  • f time“

“) ) ( (Instance Instance-

  • Of

Of Si Si-

  • Unit

Unit Unit Unit-

  • of
  • f-
  • Measure

Measure) ) ( (Quantity.Dimension Quantity.Dimension Time Time-

  • Dimension

Dimension)) )) : :axiom axiom-

  • def

def ((=Minute (* 60 ((=Minute (* 60 Second Second-

  • Of

Of-

  • Time

Time)))) ))))

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13

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 25 25

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

„Top

Top-

  • level

level“ “ Ontologien Ontologien

  • beschreiben sehr allgemeine Konzepte.

beschreiben sehr allgemeine Konzepte.

  • liefern Regel f

liefern Regel fü ür das Linken der r das Linken der Root Root-

  • Termen

Termen einer Ontologie einer Ontologie

  • ft widerverwendbar
  • ft widerverwendbar

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 26 26

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

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14

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 27 27

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Domain Ontologien

Domain Ontologien

  • sind widerverwendbar innerhalb eines

sind widerverwendbar innerhalb eines Domains Domains

  • liefern Vokabular

liefern Vokabular ü über Konzepte, ber Konzepte, Relationen und Aktivit Relationen und Aktivitä äten innerhalb ten innerhalb bestimmter Domains bestimmter Domains

  • basieren oft auf

basieren oft auf „ „Top Top-

  • level

level“ “ Ontologien Ontologien

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 28 28

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Aufgabebezogene Ontologien:

Aufgabebezogene Ontologien:

  • Liefern Vokabular, der f

Liefern Vokabular, der fü ür die L r die Lö ösung sung des Problems benutzt wird, welches des Problems benutzt wird, welches dem Domain geh dem Domain gehö ören wird, oder auch ren wird, oder auch nicht nicht

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SLIDE 15

15

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 29 29

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Domain

Domain-

  • Aufgabebezogene Ontologien:

Aufgabebezogene Ontologien:

  • sind

sind Afgabebezogene Afgabebezogene Ontologien, die Ontologien, die widerverwendbar innerhalb eines widerverwendbar innerhalb eines Domain sind und nicht Domain sind und nicht Domain Domainü übergreifend bergreifend

  • sind applikationsunabh

sind applikationsunabhä ängig ngig

  • Beispiel

Beispiel Travel Travel-

  • Domain

Domain : : next next city city, , previos previos city city

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 30 30

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Methode Ontologien:

Methode Ontologien:

  • Eine Ontologie

Eine Ontologie ü über die Terminplanung ber die Terminplanung mittels der Aufgabeaufspaltung w mittels der Aufgabeaufspaltung wü ürde rde dieser Kategorie angeh dieser Kategorie angehö ören ren

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16

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 31 31

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

  • Applikation Ontologien:

Applikation Ontologien:

  • applikationsabh

applikationsabhä ängige Ontologien ngige Ontologien

  • enthalten alle Definitionen, die

enthalten alle Definitionen, die notwendig sind f notwendig sind fü ür die Modellierung des r die Modellierung des Wissens bestimmter Applikation Wissens bestimmter Applikation

  • Beispiel: Ontologie f

Beispiel: Ontologie fü ür Reiseb r Reisebü üros mit ros mit Reisen nur nach Kanada Reisen nur nach Kanada

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 32 32

4.Typen der Ontologien 4.Typen der Ontologien

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17

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 33 33

  • 5. Ontologiesprachen
  • 5. Ontologiesprachen
  • Ontologiesprachen (1)

Ontologiesprachen (1)

  • Eine Ontologiesprache bezieht sich in

Eine Ontologiesprache bezieht sich in aller Regel auf Konzepte (Klassen, aller Regel auf Konzepte (Klassen, Entit Entitä äten, ...) ten, ...)

  • Eigenschaften von Konzepten (

Eigenschaften von Konzepten (Slots Slots, , Attribute, ...) und Relationen zwischen Attribute, ...) und Relationen zwischen Konzepten Konzepten

  • (Assoziationen) und zus

(Assoziationen) und zusä ätzlicher tzlicher Sprachmittel f Sprachmittel fü ür Einschr r Einschrä änkungen nkungen

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 34 34

  • 5. Ontologiesprachen
  • 5. Ontologiesprachen
  • Ontologiesprachen (2)

Ontologiesprachen (2)

  • Gr

Grö össe sse Bandbreite verschiedener Bandbreite verschiedener Ontologiesprachen: Ontologiesprachen:

  • Einfach (nur Konzepte und

Einfach (nur Konzepte und Taxonomie Taxonomie RDF) RDF)

  • Frame

Frame-

  • basiert

basiert (Konzepte plus (Konzepte plus Konzepteigenschaften RDF(S)) Konzepteigenschaften RDF(S))

  • Logik

Logik-

  • basiert (z. B.

basiert (z. B. Ontolingua Ontolingua, , DAML+OIL, ...) DAML+OIL, ...)

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SLIDE 18

18

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 35 35

  • 5. Ontologiesprachen
  • 5. Ontologiesprachen
  • Ontologiesprachen (3)

Ontologiesprachen (3)

  • Ontologien werden oftmals durch

Ontologien werden oftmals durch Diagramme ausgedr Diagramme ausgedrü ückt (meist nicht ckt (meist nicht m mö öglich dabei alles auszudr glich dabei alles auszudrü ücken) cken)

  • Entity

Entity-

  • Relationship

Relationship Schemata und UML Schemata und UML Klassendiagramme k Klassendiagramme kö önnen als nnen als Ontologiesprachen verstanden werden Ontologiesprachen verstanden werden

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 36 36

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF

RDF „ „Resource Resource Description Description Framework Framework“ “

  • Ziele

Ziele

  • Interoperabilit

Interoperabilitä ät t von Metadaten von Metadaten

  • Entwicklung maschinellverarbeitbarer

Entwicklung maschinellverarbeitbarer Semantiken Semantiken

  • Automatisiertes Ranking von

Automatisiertes Ranking von Ressourcen Ressourcen

  • Entwurf zukunftssicherer

Entwurf zukunftssicherer Anwendungen im Hinblick auf die Anwendungen im Hinblick auf die sich entwickelnden Schemata sich entwickelnden Schemata

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SLIDE 19

19

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 37 37

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF

RDF-

  • Syntax

Syntax

  • Ressourcen (

Ressourcen (Resources Resources) )

  • eindeutige

eindeutige Spezifikation (URI, Spezifikation (URI, Anchor Anchor-

  • ID

ID). ).

  • Beliebiger Artefakt

Beliebiger Artefakt aus WWW, realer aus WWW, realer Welt Welt … … etc. etc.

  • Einzige mir bekante

Einzige mir bekante Ausnahme Ausnahme – – Nirwana Nirwana (kein URI). (kein URI).

URI URI -

  • Uniform

Uniform Resource Resource Identifier Identifier, , http://www.w3.org/ http://www.w3.org/Addressing Addressing/ /

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 38 38

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF

RDF-

  • Syntax

Syntax

  • Eigenschaften

Eigenschaften ( (Properties Properties) )

  • Aspekt,

Aspekt, Charakteristikum, Charakteristikum, Relation Relation

  • die Art von

die Art von Ressourcen Ressourcen

  • Beziehung zu

Beziehung zu anderen anderen Eigenschaften Eigenschaften

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SLIDE 20

20

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 39 39

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF

RDF-

  • Syntax

Syntax

  • Aussagen

Aussagen (Statements): (Statements):

  • Subjekt (die

Subjekt (die Ressource) Ressource)

  • Pr

Prä ädikat (die dikat (die Eigenschaft) Eigenschaft)

  • Objekt (der Wert der

Objekt (der Wert der Eigenschaft) Eigenschaft)

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 40 40

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Beispiel

RDF Beispiel

“The The individual individual, , whose whose name name is is Ora Ora Lassila Lassila, , email email <lassila@w3.org>, <lassila@w3.org>, is is the the creator creator of

  • f

http://www.w3.org/Home/Lassila http://www.w3.org/Home/Lassila. .” ”

( (http:// http://www.ibr.cs.tu www.ibr.cs.tu-

  • bs.de

bs.de/lehre/ws0304/ /lehre/ws0304/svs svs/ /work work/ /rdf_paper_final.pdf rdf_paper_final.pdf) )

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SLIDE 21

21

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 41 41

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Diagramm des

RDF Diagramm des RDF RDF-

  • Statements

Statements: :

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 42 42

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Beispiel :

RDF Beispiel :

  • <

<rdf:RDF rdf:RDF

  • xmlns:rdf="http

xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22 ://www.w3.org/1999/02/22-

  • rdf

rdf-

  • syntax

syntax-

  • ns#"

ns#"

  • xmlns:s="http

xmlns:s="http:// ://description.org description.org/ /schema schema/"> /">

  • <

<rdf:Description rdf:Description about="http about="http://www.w3.org/Home/ ://www.w3.org/Home/Lassila Lassila"> ">

  • <

<s:Creator s:Creator rdf:resource="http rdf:resource="http://www.w3.org/ ://www.w3.org/staffId staffId/85740"/> /85740"/>

  • </

</rdf:Description rdf:Description> >

  • <

<rdf:Description rdf:Description about="http about="http://www.w3.org/ ://www.w3.org/staffId staffId/85740"> /85740">

  • <

<s:Name>Ora s:Name>Ora Lassila Lassila</ </s:Name s:Name> >

  • <s:Email>lassila@w3.org</

<s:Email>lassila@w3.org</s:Email s:Email> >

  • </

</rdf:Description rdf:Description> >

  • </

</rdf:RDF rdf:RDF> >

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SLIDE 22

22

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 43 43

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Beispiel:

RDF Beispiel:

  • <

<rdf:RDF rdf:RDF> >

  • <

<rdf:Description rdf:Description about="http about="http://www.w3.org/Home/ ://www.w3.org/Home/Lassila Lassila"> ">

  • <

<s:Creator s:Creator> >

  • <

<rdf:Description rdf:Description about="http about="http://www.w3.org/ ://www.w3.org/staffId staffId/85740"> /85740">

  • <

<s:Name>Ora s:Name>Ora Lassila Lassila</ </s:Name s:Name> >

  • <s:Email>lassila@w3.org</

<s:Email>lassila@w3.org</s:Email s:Email> >

  • </

</rdf:Description rdf:Description> >

  • </

</s:Creator s:Creator> >

  • </

</rdf:Description rdf:Description> >

  • </

</rdf:RDF rdf:RDF> >

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 44 44

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Syntax

RDF Syntax

  • Bag

Bag: Eine ungeordnete : Eine ungeordnete Liste mit Liste mit Duplikatenist Duplikatenist, , z.B. f z.B. fü ür eine r eine

  • Sequence

Sequence: Eine : Eine geordnete Liste mit geordnete Liste mit Duplikaten, Duplikaten, alphabetisch sortierte alphabetisch sortierte Liste von Personen Liste von Personen

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SLIDE 23

23

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 45 45

5.1 RDF 5.1 RDF

  • RDF Syntax

RDF Syntax

  • Alternative

Alternative: Eine : Eine Liste von Liste von m mö öglichen glichen Alternativen, z.B. Alternativen, z.B. eine Liste von eine Liste von Mirror Mirror-

  • Seiten

Seiten im im Internet Internet

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 46 46

5.2 RDF(S) 5.2 RDF(S)

  • RDF(S)

RDF(S)

  • RDF

RDF-

  • Schemata

Schemata beschreibt Eigenschaften. beschreibt Eigenschaften.

  • ä

ähnelt stark dem hierarchischen Klassensystem hnelt stark dem hierarchischen Klassensystem

  • bjektorientierter Sprachen
  • bjektorientierter Sprachen
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SLIDE 24

24

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 47 47

5.2 RDF(S) 5.2 RDF(S)

  • RDF(S)

RDF(S) (

(http://www.w3.org/TR/rdf http://www.w3.org/TR/rdf-

  • schema/

schema/) )

  • rdfs:Class

rdfs:Class: : Ä Ähnlich wie bei hnlich wie bei

  • bjektorientierten Sprachen wie Java
  • bjektorientierten Sprachen wie Java

sind auch hier alle Objekte, Ressourcen sind auch hier alle Objekte, Ressourcen wie Eigenschaften, Instanzen von wie Eigenschaften, Instanzen von Class Class, auch die Klasse , auch die Klasse Class Class selbst selbst

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 48 48

5.2 RDF(S) 5.2 RDF(S)

  • RDF(S)

RDF(S) (

(http://www.w3.org/TR/rdf http://www.w3.org/TR/rdf-

  • schema/

schema/) )

  • rdfs:Resource

rdfs:Resource: : Alles, was mit RDF Alles, was mit RDF beschrieben wird, ist eine Ressource beschrieben wird, ist eine Ressource und somit eine Instanz dieser Klasse und somit eine Instanz dieser Klasse

  • rdf:Property

rdf:Property: : Stellt die Klasse der Stellt die Klasse der Eigenschaften dar und repr Eigenschaften dar und reprä äsentiert sentiert eine Untermenge der Ressourcen eine Untermenge der Ressourcen

slide-25
SLIDE 25

25

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 49 49

5.2 RDF(S) 5.2 RDF(S)

  • Klassenhierarchie von

Klassenhierarchie von RDF RDF-

  • Schema

Schema

(Gomez (Gomez-

  • Perez 2003

Perez 2003 Ontological Ontological Engineering) Engineering)

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 50 50

5.3 DAML+OIL 5.3 DAML+OIL

  • DAML+OIL

DAML+OIL

  • Baut auf RDF

Baut auf RDF und RDF/S auf und RDF/S auf

  • DAML+OIL ist

DAML+OIL ist daher selbst in daher selbst in RDF/S RDF/S formuliert formuliert

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SLIDE 26

26

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 51 51

5.3 DAML+OIL 5.3 DAML+OIL

  • Elemente der

Elemente der DAML+OIL DAML+OIL-

  • Syntax

Syntax

  • Klassen

Klassen

  • <

<daml:Class daml:Class rdf:ID rdf:ID=""> ="">

  • <

<daml:about daml:about=""/> =""/>

  • <

<rdfs:subClassOf rdfs:subClassOf/> />

  • <

<daml:disjointWith daml:disjointWith/> />

  • <

<daml:disjointUnion daml:disjointUnion Of Of/> />

  • <

<daml:sameClassA daml:sameClassA s s/> />

  • </

</daml:Class daml:Class> >

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 52 52

5.3 DAML+OIL 5.3 DAML+OIL

  • Elemente der

Elemente der DAML+OIL DAML+OIL-

  • Syntax

Syntax

  • Properties

Properties

  • gibt Relation zwischen Klassen:

gibt Relation zwischen Klassen:

  • <

<daml:ObjectProperty daml:ObjectProperty rdf:ID="hasFather rdf:ID="hasFather"> ">

  • <

<rdfs:domain rdfs:domain rdf:resource="#Person rdf:resource="#Person"/> "/>

  • <

<rdfs:range rdfs:range rdf:resource="#Male rdf:resource="#Male"/> "/>

  • </

</daml:ObjectProperty daml:ObjectProperty> >

  • domain

domain – – Urbildmenge Urbildmenge

  • range

range – – Bildmenge Bildmenge

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SLIDE 27

27

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 53 53

5.3 DAML+OIL 5.3 DAML+OIL

  • Elemente der

Elemente der DAML+OIL DAML+OIL-

  • Syntax

Syntax

  • Restrictions

Restrictions

  • k

kö önnen Klassen und Relationen so nnen Klassen und Relationen so beschr beschrä änken: nken:

< <rdfs:subClassOf rdfs:subClassOf> >

  • <

<daml:Restriction daml:Restriction daml:cardinality="1"> daml:cardinality="1"> < <daml:onProperty daml:onProperty rdf:resource="#hasFather rdf:resource="#hasFather"/> "/>

  • </

</daml:Restriction daml:Restriction> > </ </rdfs:subClassOf rdfs:subClassOf> >

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 54 54

5.3 DAML+OIL 5.3 DAML+OIL

  • Elemente der

Elemente der DAML+OIL DAML+OIL-

  • Syntax

Syntax

  • Instanzen

Instanzen

  • Instanzen der

Instanzen der definierten Klassen: definierten Klassen: <Person <Person rdf:ID= rdf:ID=„ „Artem Artem"> ">

<age>24</age> <age>24</age> < <typ>cool typ>cool</ </typ typ> > < <shirtcolor>blue shirtcolor>blue</ </ shirtcolor shirtcolor> >

</Person> </Person>

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SLIDE 28

28

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 55 55

5.4 OWL 5.4 OWL

  • OWL (Web

OWL (Web Ontology Ontology Language Language), ),

  • Erweiterung von DAIML+OIL

Erweiterung von DAIML+OIL

  • ä

ähnelt DAML+OIL sehr stark hnelt DAML+OIL sehr stark

  • Einige Konstrukte umbenannt

Einige Konstrukte umbenannt

  • Neu Konstrukte eingef

Neu Konstrukte eingefü ügt gt

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 56 56

6.Ferienclub 6.Ferienclub

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SLIDE 29

29

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 57 57

6.1 Problemstellung 6.1 Problemstellung

  • keine global verbindlichen Ontologien

keine global verbindlichen Ontologien

  • Qualit

Qualitä ät von benutzerdefinierten Ontologien t von benutzerdefinierten Ontologien

  • Agenten: Ich wei

Agenten: Ich weiß ß, dass ich nicht alles wei , dass ich nicht alles weiß ß

  • Entwicklung von neuen Ontologien

Entwicklung von neuen Ontologien

  • Versionsmanagement

Versionsmanagement

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 58 58

6.1 Problemstellung 6.1 Problemstellung

„ „People People can can’ ’t t share share knowledge knowledge, , if if they they don don’ ’t t speak speak a a common common language language“ “ ([Davenport 1998]) ([Davenport 1998])

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SLIDE 30

30

Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " Artem Khvat " Ontologien und Werkzeuge " 59 59

7.Literatur: 7.Literatur:

  • http://www.semantic

http://www.semantic-

  • web.at

web.at

  • http://www.w3.org/DesignIssues/Semantic.html

http://www.w3.org/DesignIssues/Semantic.html

  • http://www.semanticweb.org

http://www.semanticweb.org

  • Asucion

Asucion Gomez Gomez-

  • Perez Mariano

Perez Mariano Fernadez Fernadez-

  • Lopez

Lopez, , Oscar Oscar Corcho Corcho Ontological Ontological Engineering Springer Engineering Springer Verlag 2003. Verlag 2003.

  • http://www.w3.org/TR/rdf

http://www.w3.org/TR/rdf-

  • schema/

schema/) )

  • http://www.w3.org/2001/sw/WebOnt/

http://www.w3.org/2001/sw/WebOnt/

  • http://

http://www.ibr.cs.tu www.ibr.cs.tu-

  • bs.de

bs.de/lehre/ws0304/ /lehre/ws0304/svs svs/ /work work/ /rdf_paper_final.pdf rdf_paper_final.pdf